4. Бельгійська школа Іллі Пригожина

Представники: Ілля Пригожин, Г. Ніколіс, І. Антоніу, А. Баблоянц, В. Басіос, І. Стенгерс, Едгар Морен.

Нобелівська премія: Ілля Пригожин(1977р) За роботи з термодинаміки необоротних процесів, особливо за теорію дисипативних структур .

Основні напрями діяльності: група вчених, під керівництвом фізико-хіміка російського походження Іллі Пригожина, працювала над вирішенням проблеми побудови теорії самоорганізації з позицій термодинамічного підходу. В даний час ці роботи називають синергетичним, проте ні сам Пригожин, ні представники його школи цей термін по відношенню до своїх робіт ніколи не вживали. Представники брюссельської школи домоглися видатних результатів у області створення теорії самоорганізації. Школа Пригожина займалася і продовжує займатися вирішенням одного завдання - побудовою теорії самоорганізації систем різної природи.

  Поворотним пунктом у розвитку нерівноважної термодинаміки стала формулювання Пригожиним теореми «про мінімум виробництва ентропії в стаціонарному нерівноважному стані ».

   Група Пригожина розробила модель(на основі реакції Білоусова-Жаботинського з моделлю Тьюринга,), яка була названа брюсселятором (на честь міста Брюссель, у якому працювали вчені).    Був змодельований процес протікання періодичної реакції у відкритій системі між двома видами речовин. Продукти реакції випадали в осад, але при цьому в обсязі реактора постійно були присутні дві проміжні речовини, які періодично змінювали колір розчину. Розрахунок давав коливальний режим при певному співвідношенні. Зміна співвідношень між вихідними реагентами змінювало характеристики коливань концентрацій проміжних продуктів реакції. Найдивніше виявилося те, що рівняння, що описують цей процес, збіглися з рівняннями автоколивальних систем (електричних або механічних), вивченням яких давно займалися радянські фізики.

5. Американська школа інституту досліджень складних адаптивних систем у Санта-Фе

Інститут складності в Санта-Фе (далі SFI) - особлива і, можна сказати, унікальна наукова установа в західному світі. Його унікальність проявляється у багатьох аспектах. Тематика SFI міждисциплінарна і охоплює широке коло проблем: від фізики і хімії до біології, соціології, економіки та історії. Мета SFI-об'єднати науки точні, природничі та гуманітарні, так щоб усі учасники робіт (вчені) розуміли один одного. Іншими словами, мета інституту - відродити в науці епоху Ренесансу, коли вчені були вченими і не розділялися по вузьких професіях. Звідси й назва - Інститут складності. Вузькоспеціалізовані завдання в SFI не ставляться. Однак виховання покоління вчених, здатних до інтеграції наук, корисно з усіх точок зору.

Інститут був організований 30 років тому. Ідея його створення належить Джорджу Коуену (хіміку за фахом), який тоді працював у Лос-Аламоської лабораторії старшим науковим співробітником. Ідею активно підтримав Мюррей Гелл-Манн, співробітник тієї ж лабораторії. Гелл-Манн вже тоді був відомим ученим, лауреатом Нобелівської премії за роботи з теорії елементарних частинок.

У своїй книзі "Кварк і ягуар" Гелл-Манн прагне показати, що, як це не парадоксально, світ кварків має досить багато спільного зі світом блукаючого в ночі ягуара. Два полюси світу - просте і складне - тісно взаємопов'язані. "Кварк символізує базисні фізичні закони, які управляють універсумом і всім речовиною в ньому ... Ягуар означає складність оточуючого нас світу, особливо те, як світ проявляє себе в складних адаптивних системах ... Мені видається, - підсумовує він, - що кварк і ягуар відмінно виражають два аспекти природи, які я називаю простим і складним: з одного боку, що лежать в основі всього фізичні закони матерії і Всесвіту, а з іншого - багата фабрика світу, яку ми прямо сприймаємо і частиною якої ми самі є ".

Традиційно тут не проводяться дослідження з політичним забарвленням, які можуть звузити коло партнерів інституту або позбавити його додаткового фінансування. Склад співробітників SFI постійно змінюється, і тільки дві людини, безпосередні засновники інституту фізик Мюррей Гелл-Манн і хімік Джордж Коуен, працюють з часу його заснування. Інші, включаючи президента (зараз це Джеффрі Уест), працюють за п'ятирічними поновлюваним контрактами.

Наукова діяльність SFI припускає і дослідницьку роботу, і проведення різноманітних конференцій і зустрічей. Ці два аспекти органічно поєднуються один з одним, тому міждисциплінарні дослідження можливі тільки в результаті спільної роботи фахівців з різних областей.

На одній з «відкритих» конференцій в 1996 р. в числі основних доповідачів були, наприклад, Мюррей Гелл-Манн, Збігнєв Бжезінський, Карл Білдер, Джеймс Розенау, Роберт Максфілд, Стівен Манн. Назви доповідей: «Реакція на хаос», «Клаузевіц, нелінійність і значення образного ряду», «Хаос, складність і війна».

У літній час робота переміщається в філію в м. Аспен. Там проходять конференції та робочі наради учених, запрошених з різних країн.

SFI відіграє особливу і дуже важливу роль в науці. Справа в наступному. Всі науки поділяються на розділи, підрозділи і дисципліни. Іншими словами, формуються «правила гри». Не секрет, що в рамках цих правил виникають групи («мафії») вчених, професіоналів у своїй галузі. Вони оголошують свій напрямок «головною течією» і займають ключові позиції у відповідних інститутах.

Освіта ієрархічної структури неминуча - це ефект самоорганізації. Ясно, однак, що така структура перешкоджає міждисциплінарним дослідженням. Ясно також, що в її рамках важко оцінити творчий потенціал вченого, його реальний внесок і статус. Для вирішення цієї дилеми необхідно неформальне наукове співтовариство, здатне оцінити статус вченого незалежно від його чинів і звань. Іншими словами, необхідна оцінка по так званому «гамбурзькому рахунку». Саме таке співтовариство створене в SFI.

Теоретичним фундаментом діяльності інституту стали роботи Іллі Пригожина («Порядок з хаосу»), і Стівена Левіна («Складність: життя на грані хаосу»). Особливке досягнення Інституту Санта Фе, заявлене на його сайті, - те, що «нелінійна динаміка» і «теорія складності» з 1994 р. офіційно «взяті на озброєння» (тобто використовуються на рівні бойових настанов) американським Корпусом морських піхотинців.

На сьогодні одним із проектів в Санта-Фе є проект «Наука майбутнього», проект математичної побудови законів історичного розвитку. Зараз вчені намагаються лише виокремити критерії для побудови такого диференційного рівняння «закону історії», щоб спрогнозувати глобальні тенденції розвитку.

Швидкого успіху Гелл-Манну та Джорджу Коуену очікувати не доводиться, хоча більшість великих відкриттів в XX в. були здійснені саме в міждисциплінарних областях. Вчених, що встали на цей шлях, у всьому світі небагато. Колеги і професіонали ставляться до них швидше неприязно, і це природно - кожен з учених захищає свій вибір, свою інформацію. Тим не менше саме таке співтовариство утворилося в Санта-Фе. Велику роль при цьому зіграв авторитет Гелл-Манна. Він поставив мету: зібрати фахівців з різних областей і змусити їх вчитися і вчити один одного.

SFI називається ще «Інститут складності». Цим підкреслюється, що завдання його дійсно не прості. Однак при їх вирішенні будуються найбільш прості і зрозумілі всім моделі. Більш того, зведення складного до простого - один з головних принципів робіт як в SFI, так і в синергетики. З цієї точки зору SFI міг би називатися «Інститут простоти».